O USO DE SOFTWARES EDUCATIVOS NO ENSINO DA GEOMETRIA PLANA

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1 1 O USO DE SOFTWARES EDUCATIVOS NO ENSINO DA GEOMETRIA PLANA Jennyfer de Oliveira Lima 1 jennyferlima.92@gmail.com Williane Costa Ferreira 2 wferreira390@gmail.com RESUMO Este trabalho buscou responder a seguinte questão: o uso de softwares educativos de matemática pode auxiliar no processo de ensino-aprendizagem de Geometria Plana? Devido às dificuldades apresentadas pelo alunado do ensino básico de Matemática, buscou-se inicialmente, através de experiências em sala de aula como estagiárias, investigar um modo de superar o déficit dos estudantes no ensino-aprendizagem da Geometria por meio de uma abordagem não usual na maioria das escolas, o uso de softwares educacionais, pois, quando bem selecionados, podem auxiliar no desenvolvimento dos conteúdos com praticidade, possibilitando assim, maior atenção dos alunos na abordagem do assunto, estimulando diversas formas de raciocínio, diversificando estratégias de resolução de problemas e permitindo um aprendizado com maior autonomia. O trabalho é baseado no que escreve Marcelo de Carvalho Borba e Miriam Godoy Penteado (2012), acerca da inserção da informática no ensino-aprendizagem de Matemática e também no estudo de Claudemir Murari (2012) sobre o ensino e aprendizagem de Geometria. PALAVRAS-CHAVE: Software educativo. Ensino-aprendizagem. Matemática. 1 INTRODUÇÃO Nos últimos anos, o ensino da matemática vem sendo alvo de discussão e motivo de preocupação para os profissionais da área. Devido à falta de motivação, aulas monótonas e a dificuldade que o professor tem em modificar seu método de ensino, não tornando seu ensino defasado, faz com que os alunos apresentem dificuldades com relação ao ensino-aprendizagem. Porém esse quadro vem se modificando. Em algumas escolas, o ensino está sendo inovado com o desenvolvimento das Tecnologias da Informação e Comunicação (TICs). Já que no ensino de Matemática, a tecnologia pode ser inserida com o objetivo de melhorar o ensino aprendizagem, através do ânimo que os estudantes podem adquirir, com a implementação do uso de computadores no aprendizado. Vale salientar sobre a necessidade de preocupação com a escolha dos softwares, pois a interface 3 é fundamental para a interação 4 humano-computador em um sistema. 1 Graduanda em Matemática Licenciatura- Universidade Federal de Alagoas (Ufal) 2 Graduanda em Matemática Licenciatura- Universidade Federal de Alagoas (Ufal) 3 Interface é o componente (software) responsável por mapear ações do usuário em solicitações de processamento ao sistema (aplicação), bem como apresentar os resultados produzidos pelo sistema. 4 Interação é tudo o que ocorre entre o ser humano (usuário) e um computador utilizado para realizar alguma(s) tarefa(s), ou seja, é a comunicação entre essas duas entidades.

2 2 O interesse no uso de softwares educativos direcionados ao ensino da Matemática surgiu a partir das nossas observações como estagiárias em sala de aula, pois os métodos utilizados para o ensino da Matemática nem sempre motivam os alunos, por se tratar de um processo repetitivo e desestimulante. Então, o avanço da tecnologia pode contribuir com o ensino-aprendizagem significativamente atrativo. Desta maneira, o artigo busca esclarecer de que forma a informática pode ser inserida no aprendizado em Geometria Plana e deste modo as TICs podem favorecer no desenvolvimento do conhecimento do aluno. 2 O USO DE SOFTWARES NA EDUCAÇÃO MATEMÁTICA O uso adequado de softwares educativos pode contribuir para a melhoria da qualidade das aulas e, consequentemente, para o desenvolvimento do processo ensino aprendizagem. Todavia, apesar dos benefícios dos softwares, o sistema educacional tem dificuldade em descobrir como trabalhar de maneira eficaz e eficiente, já que esse método precisa de bem mais que o utilizado rotineiramente. Necessita de investimentos econômicos, compreensão (por parte da coordenação das redes de ensino) de que a tecnologia deve ser inserida no ambiente escolar e fim do comodismo por parte de alguns profissionais que não compreendem a importância de uma capacitação para utilização de TIC em sua prática profissional. Os recursos normalmente utilizados por professores, como quadro, giz ou piloto, para a abordagem dos conteúdos, fazem com que os alunos não aproveitem adequadamente tal assunto. Inserir algo novo, como softwares educacionais, facilita na aprendizagem de conceitos matemáticos, ampliando o conhecimento dos conteúdos de maneira interativa, atraindo o interesse e incentivando o estudo. O processo de ensino aprendizagem na educação Matemática tornasse dinâmico, pois os alunos passam a enxergar a Matemática de forma positiva e deixam de vê-la como uma matéria chata e incompreensível. Logo, será despertada no aluno a curiosidade, vontade em aprender o conteúdo proposto e o senso crítico, deixando de ser passivo e possibilitando a obtenção de bons resultados em sua aprendizagem. Por conseguinte, o uso de softwares é primordial, pois são aliados no desenvolvimento cognitivo dos alunos e uma ferramenta fundamental para os professores. Eles podem promover novas formas de trabalho, tornando possível a criação de um espaço de aprendizagem favorável à validação de ideias,

3 3 experimentação, à criação de soluções e à construção de novas formas de representação mental. E segundo Bona (2009, p. 36): Um software será relevante para o ensino da Matemática se o seu desenvolvimento estiver fundamentado em uma teoria de aprendizagem cientificamente comprovada para que ele possa permitir ao aluno desenvolver a capacidade de construir, de forma autônoma, o conhecimento sobre um determinado assunto. Outro aspecto relevante que deve ser considerado é a construção dos conceitos matemáticos na organização das tarefas de aprendizagem propostas às crianças. É intrigante pensar sobre o uso de tecnologias em sala de aula, principalmente quando se trata de educação matemática. Segundo Borba (2012), nos últimos vinte anos isso vem sido discutido em grande escala no Brasil, por acharem que o uso de um computador fará com que o estudante apenas execute comandos que o computador solicita e acabar por perder a oportunidade de raciocinar por si só, ou mesmo no uso de uma calculadora, durante os exercícios matemáticos propostos em classe. Outro grande motivo de discussão é a cerca do investimento a ser realizado para obter computadores na escola, quando se ainda há em escolas públicas uma má infraestrutura e professores mal remunerados. Porém, de acordo com Borba e Penteado (2012, p. 14): O que necessita ser enfatizado é que a verba para informatizar as escolas é proveniente, em geral, de fontes dos orçamentos municipais, estaduais e federais diferentes das utilizadas para salário. Por isso a compra de computadores não pode ser vista como empecilho para a justa reivindicação de aumentos salariais dos professores. Quanto à experiência vivenciada por meio do estágio e atuação em sala de aula pelas autoras deste presente trabalho, foi perceptível o estímulo dos alunos em utilizar alguns jogos do computador para trabalhar conteúdos matemáticos, a partir do Projeto Aprender com Micro, pelo sistema VIRTUS letramento, da rede estadual de ensino de Alagoas. Eles não apenas gostavam da interface, como buscavam solucionar os problemas de maneira rápida, a fim de avançar para o próximo nível. Então é possível que, a partir do uso de softwares educacionais, os estudantes possam ter um maior interesse em participar das atividades das aulas e construir o aprendizado de modo satisfatório. Pois, (BORBA e PENTEADO, 2012, p. 15): Devido às cores, ao dinamismo e à importância dada aos computadores do ponto

4 4 de vista social, o seu uso na educação poderia ser a solução para a falta de motivação dos alunos. Vale ressaltar acerca desse novo instrumento de ensino, a informática, que é essencial a viabilização do mesmo por parte de quem está à frente da direção da escola, que pode facilitar ou não o uso dos computadores da escola; o apoio de um técnico em informática disponível para auxiliar no caso de eventuais problemas dos computadores; espaço adequado para comportar os alunos de determinada turma e a implementação de programas que permitam esse acesso. Esses são fatores fundamentais para que esse método de ensino seja aplicado, já que a utilização da informática não só pode contribuir com o aprendizado em Matemática (no estudo de funções, gráficos, geometria e cálculos matemáticos básicos), como também auxiliar na vida social do alunado, bem como na futura vida profissional, já que, segundo Borba e Penteado (2012, p. 87): No momento em que os computadores, enquanto artefato cultural e enquanto técnica, ficam cada vez mais presentes em todos os domínios da atividade humana, é fundamental que eles também estejam presentes nas atividades escolares. Na escola, a alfabetização informática precisa ser considerada como algo tão importante quanto a alfabetização na língua nativa e em matemática. Sendo assim, faz-se necessária a presença da informática na vida escolar do discente, para que possa não só estar preparado para o manuseio de computadores, como desenvolver o raciocínio lógico, assimilar melhor os assuntos e ter prazer em estudar o que está sendo trabalhado pelo professor em sala de aula. 3 O ENSINO DA GEOMETRIA PLANA No ensino da Geometria, é indispensável explorar a visualização do aluno na abordagem do conteúdo e é crucial que eles possam perceber a relação que existe entre o que está sendo estudado e o mundo, entre a Matemática e o que acontece à sua volta, em seu cotidiano, pois assim, a aprendizagem terá mais significado. Sendo assim, a Geometria oferece condições para o crescimento intelectual do aluno, permitindo a construção de aptidões e estimulando a investigação matemática. Espera-se que, com a Geometria, a leitura e a interpretação do espaço sejam trabalhadas, pois, de acordo com os Parâmetros Curriculares Nacionais (PCN s) de Matemática (BRASIL, 1997, p. 39):

5 5 Os conceitos geométricos constituem parte importante do currículo de Matemática no ensino fundamental, porque, por meio deles, o aluno desenvolve um tipo especial de pensamento que lhe permite compreender, descrever e representar, de forma organizada, o mundo em que vive. Ao propor que a Geometria seja trabalhada desde as séries iniciais em sala de aula, ainda de acordo com os PCN s (1997), sugere-se a contribuição para o desenvolvimento da capacidade de comunicação do aluno, a interação na sociedade, desenvoltura em solucionar problemas do cotidiano e na tomada de decisões. É indispensável que com a abordagem dos conteúdos haja colaboração na vida profissional e social, explorando a capacidade e o interesse de cada um por meio da abordagem Matemática. Mas, apesar de seus benefícios, o que se observa no Ensino Fundamental, é que o ensino da Geometria Plana é omitido. Dentre algumas supostas razões para este esquecimento, podem ser citadas: a) Professores que podem não possuir conhecimentos geométricos suficientes e adequados para lecionar; b) Ausência de metodologias proveniente de professores que não sabem como estimular a exploração de ideias geométricas dos alunos. Segundo Murari (2012, p. 219): Além da omissão do ensino de Geometria, a literatura mostra também que muitos professores ficam confusos quanto a o que fazer e como fazê-lo. Esse fato é por nós constatado quando trabalhamos com professores em cursos de formação continuada, nos quais se tematizam experiências e conhecimentos e se discute sobre a Geometria e seu ensino. Então, a partir da preocupação com esses profissionais, que não é de agora, faz-se necessária uma compreensão por parte dos professores, do valor da Geometria na construção do conhecimento da criança e de uma prática de ensino apropriada, que resulte na construção do conhecimento almejada, uma vez que, (MURARI, 2012, p. 218) o valor do saber geométrico na boa formação do indivíduo é incalculável. 4 O USO DE SOFTWARES NO ENSINO DE GEOMETRIA PLANA Atualmente existem diversas opções para explorar a Geometria Plana, uma delas são os softwares de Geometria Dinâmica (que estuda a Geometria através do movimento de figuras geométricas), que podem ser aplicados como recurso didático

6 6 para reforçar e complementar as aulas. Estes softwares permitem aos alunos, diferentemente do quadro e giz/piloto ou livro didático, visualizar de maneira mais arrematada as figuras geométricas e também propiciam a construção dessas figuras e conceitos. Como exemplo de software de Geometria Dinâmica, temos o GeoGebra, um software gratuito, onde é possível trabalhar os conceitos da Geometria, com movimentação e simulação nas situações. As propriedades geométricas usadas na construção dos desenhos são preservadas pelos movimentos. O Cabri-Géomètre, é outra ferramenta pedagógica de software de Geometria Dinâmica, onde o conhecimento geométrico pode se desenvolver a partir de diferentes atividades. É um software educativo específico para o aprendizado da Geometria. Foi criado por Jean-Marie Laborde e Franck Bellemain, pesquisadores do Institut D Informatique et Mathématiques Appliquées de Grenoble, França. A sigla Cabri significa Cahier de Brouillon Informatique, que em português, significa Caderno de Rascunho Informático. O Cabri-Géomètre disponibiliza recursos para criar, explorar, observar e analisar figuras geométricas de forma interativa, além disso, é possível medir segmentos e ângulos e, ente outras funções. O software pode ser utilizado tanto no Ensino Fundamental quanto no Ensino Médio. Atualmente existe uma infinidade de softwares educativos que foram desenvolvidos para explorar os conteúdos de Geometria Plana. Desta maneira, é primordial realizar estudos e conhecer os diferentes softwares educativos, para reforçar ou complementar as aulas teóricas. Outros softwares educativos disponíveis, voltados para o ensino da Geometria são: Cinderella, Dr. Geo, Euklid, Wingeom, Geoplan, Geospace, Geometria Descritiva, Poly, Régua e Compasso, Shapari, Sketchpad e S-Logo. Na concepção construtivista, um software, para ser educativo, deve possuir aprendizagem interativa. Neste, o aluno é o centro do processo de ensinoaprendizagem, em que o software proporcionará ao aluno a investigação, levantamento de hipóteses e o refinamento de suas ideias, e assim, construirá o seu próprio conhecimento. É razoável dizer que, com a utilização de softwares de Geometria Dinâmica é possível evitar a omissão da Geometria Plana no cotidiano escolar, de modo que os estudantes possam adquirir outras percepções geométricas e permitindo que, nas aulas de Matemática, a Geometria tenha seu devido lugar.

7 7 De acordo com os PCN s (1997, p. 83), o uso de alguns softwares disponíveis também é uma forma de levar o aluno a raciocinar geometricamente. E é pautado no que é defendido e proposto nesses parâmetros curriculares, que os professores devem ser incentivados e preparados para inserir em sala de aula. É evidente que essa ferramenta de ensino não deve ser tratada como um empecilho, mas como um facilitador na construção intelectual do alunado. 5 ESCOLHENDO UM SOFTWARE A Ergonomia é uma ciência que estuda a relação entre o homem e o trabalho, onde busca a adaptação do ambiente de trabalho, com objetivo de obter satisfação e produtividade no trabalho. E, de acordo com Gamez (1998), a Ergonomia de Interação Humano-Computador (IHC) pode ser utilizada em qualquer dispositivo de interação. Na escolha de um software, o professor deve estar atento para alguns aspectos importantes, aspectos de interface e pedagógicos devem ser analisados. Se deve levar em conta, as necessidades dos alunos e os objetivos a serem alcançados no ensino-aprendizagem. Além disso, é necessário que o software tenha usabilidade, ou seja, facilidade de aprendizado, facilidade de uso, eficiência de produtividade, minimização da taxa de erros e maximização da satisfação do usuário. A interação, os recursos de manipulação, a interface criativa e movimento das figuras geométricas que esses programas concedem, colaboram no desenvolvimento de habilidades em notar diferentes representações de uma mesma figura, desta forma descobrindo as propriedades das figuras geométricas estudadas. Quanto aos aspectos de interface, ou seja, o grau de compreensão e facilidade que uma interface tem a oferecer para o usuário, deve proporcionar ao mesmo uma sensação confortável. Para tanto, os seguintes itens devem ser analisados: atratividade, usabilidade fácil, instruções acessíveis, dicas, linguagem simples, objetividade e clareza, ícones e botões evidentes, combinações de cores e sons. Quanto aos aspectos pedagógicos, devem ser observados: contextualização com situações reais; conceitos, ortografia e gramática corretos; qualidade das explicações e comentários; elementos motivadores que auxiliam na compreensão de conceitos; contextualização com situações.

8 8 Ainda de acordo com a norma ISO/IEC (ISO, 1997), os critérios determinados para a classificação de softwares são baseados nas características de funcionalidade, usabilidade, confiabilidade, eficiência, manutenibilidade (manutenção) e portabilidade. Formam um conjunto de atributos para a descrição e qualidade de um de um software. A seguir, na Tabela 1, as características são descritas uma a uma, segundo a norma ISSO/IEC Tabela 1 Critérios da ISO/IEC Característica Funcionalidade Usabilidade Confiabilidade Eficiência Descrição Analisa o conjunto de funções que atende às necessidades explícitas e implícitas para a finalidade a que se destina o produto. Evidencia a facilidade de utilização do software. Assegura o desempenho se mantém ao longo do tempo em condições estabelecidas. Inspeciona se os recursos e os tempos envolvidos são compatíveis com o nível de desempenho requerido do produto. Manutenibilidade Mede a facilidade para correções, atualizações e alterações. Portabilidade Fonte: ISO 1997 Confirma que é possível utilizar o produto em diversas plataformas com pequeno esforço de adequação.

9 9 E finalmente, de acordo com Assis (2011, p. 5), A escolha de um software ou a proposição de uma atividade deve estar vinculada à uma filosofia educacional, à uma metodologia e ainda aos objetivos que se quer alcançar. Ainda segundo Assis (2011), os softwares podem ser utilizados em atividades de resolução de problemas, investigações matemáticas e análise de erros. Assim, os conceitos podem ser construídos como ferramenta de ensino, de acordo com uma metodologia pedagógica apropriada. E segundo os PCN s (2011, p. 35): Quanto aos softwares educacionais é fundamental que o professor aprenda a escolhê-los em função dos objetivos que pretende atingir e de sua própria concepção de conhecimento e de aprendizagem, distinguindo os que se prestam mais a um trabalho dirigido para testar conhecimentos dos que procuram levar o aluno a interagir com o programa de forma a construir conhecimento. Logo, a escolha correta do software, com objetivos e metas planejadas, força de vontade do professor em usar tal tecnologia e ambiente com condições adequadas implicarão na eficácia dessa ferramenta no ensino-aprendizagem. 6 CONSIDERAÇÕES FINAIS O artigo buscou responder a seguinte questão: o uso de softwares educativos de matemática pode auxiliar no processo de ensino-aprendizagem de Geometria Plana? Tendo em vista a dificuldade que foi percebida nos alunos acerca desse conteúdo matemático, nos propomos a buscar respostas plausíveis a essa indagação. Ensinar Geometria Plana é um desafio para o docente, isso porque, a grande maioria dos professores não estão preparados para tratar sobre esse saber matemático e também pela questão da visualização e análise das formas geométricas, em que se pode constatar, por meio de leituras realizadas e experiências vividas, que são dificuldades apresentadas pelos alunos. E ainda há de se destacar que a disciplina de Matemática, por si própria, já é vista como um monstro pelos estudantes, o que ocasiona maior preocupação. Então uma alternativa seria a utilização das TIC s, já que a inclusão dos softwares nas aulas constrói um ambiente motivador à investigação e da busca do conhecimento. A

10 10 postura passiva dos alunos pode ser rompida e, assim, possibilitando o levantamento de hipóteses na busca de soluções para os problemas. Nota-se que os alunos possuem facilidade em solucionar problemas com a ajuda de software, pois eles são encorajados a várias tentativas de acerto do programa, há movimentos da figura na ferramenta tecnológica e pode-se atingir uma resposta por vários meios. Dessa forma, conclui-se que os softwares podem auxiliar no processo de ensino aprendizagem, além disso, eles exercem um grande interesse nos alunos. Em suma, este estudo foi de grande valia no aspecto profissional, visto que a indagação que levou a essa investigação foi respondida ao longo da pesquisa. E, portanto vale destacar que cabe ao docente reconsiderar a utilização dos softwares em sala, repensar sua aplicação como recurso pedagógico. Pois, como professor, não é proveitoso ignorar ou negar os softwares e suas utilidades no ensinoaprendizagem. REFERÊNCIAS ASSIS, C. F. C. Softwares educativos nas aulas de geometria: utilização do GeoGebra no ensino fundamental II. In ENCONTRO REGIONAL EM EDUCAÇÃO MATEMÁTICA. 3, Mossoró-RN. Anais do III Encontro Regional em Educação Matemática. P Mossoró- UERN, BONA, B. O. Análise de softwares educativos para o ensino de matemática nos anos iniciais do ensino fundamental. P Carazinho - RS, BORBA, M. C., PENTEADO, M. G. Informática e Educação Matemática. 5. Ed. Belo Horizonte: Autêntica, BRASIL. Ministério da Educação. Secretaria de Educação Fundamental. Parâmetros Curriculares Nacionais: Matemática (1º e 2º ciclos do ensino fundamental). V. 3. P Brasília: MEC, GAMEZ, L. TICESE - Técnica de Inspeção de Conformidade Ergonômica de Software Educacional Dissertação (Mestrado em Engenharia Humana) - Universidade do Minho, Portugal. ISO - International Organization for Standardization. Information technology Software quality characteristics and metrics. Part 1: Quality characteristics and subcharacteristics. ISO/IEC (Commitee Draft), 1997.

11 11 MACÊDO, T. R. P. P., AMARAL, Y. R. Aspectos cognitivos na interação homemcomputador: Uma análise comparativa de softwares odontológicos. FARN, v. 2, nº. 2. P Natal, MURARI, C. Espelhos, caleidoscópios, simetrias, jogos e softwares educacionais no ensino e aprendizagem de Geometria. In: Educação Matemática: Pesquisa em movimento. 3. Ed. São Paulo: Cortez, Cap. 10. P VALENTE, José Antônio. O uso inteligente do computador na educação. Pátio, ano 1, nº. 1. Ed. Artes Médicas Sul. P